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魚中“杜鵑”:生物界可能有更多孵卵寄生現象

來源:不詳       更新時間:2019/3/26 4:51:43
 

杜鵑鲇魚是一個賴賬的父母,把照顧孩子的工作留給別人。圖片來源:ROBERTO NISTRI

本報訊 杜鵑鲇魚不僅與杜鵑鳥分享了同樣的名字,同時它們也會逃避自己作為父母的責任。這些生活在東非湖泊中的魚類會把自己的卵交給其他魚類照料。如今,研究人員已經知道了它是如何做到這一點的,以及它的后代是如何參與其中的。

包括杜鵑在內的90多種鳥類都是“孵卵寄生蟲”。這些鳥類并不筑巢;相反,它們會依靠其他鳥類照顧自己的幼鳥。但是杜鵑鲇魚似乎是其他脊椎動物中唯一一種采用這種策略的生物。

在東非的坦噶尼喀湖,杜鵑鲇魚有一個非常明確的目標——厚嘴唇的慈鯛,后者利用嘴巴作為哺育幼魚的“托兒所”。當慈鯛產下自己的卵后,它們會把這些卵吞進嘴里。此時,狡猾的杜鵑鲇魚夫婦就會偷偷溜到慈鯛的身下,在同一地點產卵并使自己的卵受精。在混亂中,慈鯛會把自己的卵和杜鵑鲇魚的卵都撈起來。

去年,研究人員發現,一些慈鯛媽媽足夠聰明,能夠避免撿起杜鵑鲇魚的卵。如今,這些研究人員和另一個團隊終于搞清了杜鵑鲇魚是如何反擊的。

在美國博爾德市科羅拉多大學的實驗室里,進化生態學家Marcus Cohen和他的同事比較了杜鵑鲇魚卵和慈鯛卵的發育情況。Cohen的研究小組報告稱,結果顯示,杜鵑鲇魚的卵發育得更快,孵化得更早,而且比同期產的慈鯛卵大,這使得杜鵑鲇魚幼魚具有一種進化優勢。

科學家將在下月出版的英國《皇家學會哲學學報B卷》上報告這一研究成果,這些差異對年幼的慈鯛來說可謂是一個壞消息,它們在杜鵑鲇魚胚胎開始進食的時候才剛剛開始孵化。入侵的杜鵑鲇魚用它們寬大的下顎和眾多的牙齒一股腦吞食著新孵化的幼魚。如果杜鵑鲇魚幼魚吃完了慈鯛的幼魚,它們就開始互相殘殺。

與此同時,另一個研究小組發現,更大的魚卵和更快的發育速度給年輕的杜鵑鲇魚帶來了第二個優勢。

布爾諾市捷克科學院脊椎動物生物研究所生物學家Martin Reichard和他的同事發現,被慈鯛媽媽拒絕或錯過的杜鵑鲇魚卵最終在慈鯛的嘴外孵化并發育良好。但是,當慈鯛媽媽在喂食中把自己的小家伙吐出來后,杜鵑鲇魚的魚苗會趁著慈鯛把自己的魚苗撈起來時跳進后者的嘴里。Reichard的研究團隊將在同一期雜志上報告這一研究成果。

并未參與該項研究的英國林肯大學進化生態學家Sheena Cotter認為,這種魚類入侵的兩階段能力使它們有別于寄生鳥類。Cotter說:“這絕對不會發生在鳥類身上。”

Reichard和他的同事寫道,杜鵑鲇魚幼魚獨立生存的能力也表明,與杜鵑不同的是,杜鵑鲇魚還沒有完全進化到依賴慈鯛撫養幼魚的地步。他們補充說,慈鯛媽媽吞入杜鵑鲇魚幼魚的傾向甚至可能從一開始就鼓勵了這種依賴性的進化。

Cotter說,這些論文有望鼓勵研究人員尋找更多孵卵寄生的例子。“在其他生物系統中完全有可能發生這種情況。”(趙熙熙)

相關論文信息:

https://doi.org/10.1098/rstb.2018.0205

https://doi.org/10.1098/rstb.2018.0412

《中國科學報》 (2019-03-25 第2版 國際)
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